电力机车电气牵引系统

1、牵引控制单元

 

 

电力机车牵引控制单元(TCU)主要进行牵引变流器所有I/O接口控制、模拟量采集滤波、牵引逆变控制算法、四象限控制算法、脉冲生产、网络通信、逻辑控制、监控维护、分析调试。从而实现大功率交流传动电力机车的电牵引/电制动特性控制、四象限整流器控制、牵引逆变器控制、直流母线过压抑制以及防滑/防空转控制等基本功能,并实现对电传动系统主电路元器件的安全保护,可显示、记录电传动系统的各种故障信息。TCU软件按照功能进行模块化设计,各个功能模块软件具有相对独立性,同时模块之间有严格的信号接口定义,通过CAN总线与网络系统进行数据交互。

主要参数:

实时DSP芯片

TMS320F28335

实时DSP芯片主频

150MHz

电机控制策略

矢量控制

冷却方式

自然风冷或强迫风冷

 

主要应用业绩:

HXD2型电力机车、HXD2C型电力机车。

车辆配属兰州西、安康、包头、通辽、石家庄、新乡等多个机务段。

 

2、网络控制系统

1)网络控制系统-1型

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

主要性能:

列车网络控制系统(TCMS)采用分布式列车电子控制系统平台,由车载硬件、操作系统、控制软件、诊断软件、监视软件和维护工具等组成。

TCMS是基于TCN国际标准(IEC61375-1)的车载网络控制系统,由列车总线WTB和车辆总线MVB两级总线组成,是实现机车的控制、监视和诊断的车载微机控制系统。

TCN型网关是轨道车辆车载电子设备,具备MVB和WTB总线通信功能,实现列车动态编组功能和WTB/MVB总线数据转发功能。按照IEC61375规定属于5类TCN设备。

TCN型网关采用冗余配置,机箱上下布置两个互为冗余网关并且独立供电。

主要特点:

遵循IEC61375标准:网络协议开放,互操作性好,为轨道交通车辆广泛使用;模块分布式结构:应用灵活、维护方便。

关键部件冗余设计:冗余MVB及WTB总线技术,核心设备和通信线路采用冗余设计,可实现故障工况下冗余功能;冗余的影响I/O信号,并在故障工况下实现安全导向。

重联技术:已完全掌握TCN核心技术,实现采用TCN标准或UIC协议的多种机车间的互联互通。

实时控制:采用VxWorks多任务实时操作系统。

标准的通信接口和通讯规范:TCMS为所有子系统设备留有标准的通信接口,并具有成熟可靠的接口通讯规范。

自主开发的软件和调试工具:符合IEC61131-3的开发工具,软件开发便捷、可靠。

具备多种对外接口和接口扩展能力:丰富的对外接口RS485、RS422、MVB、CAN、以太网、USB、WTB等,适用性强。

图形化编程:符合IEC61131标准的、面向工程应用的图形化软件编程工具,已经通过了欧洲软件安全认证机构的安全认证,达到IEC61508标准规定的SIL3级。

在线调试及试验:软件调试维护简单易行,数据上传/下载,方便现场调试。

主要应用业绩:

 

HXD2新八轴电力机车、HXD2C电力机车、出口孟加拉内燃动车组等。